Сравнительная характеристика параметров сагиттального баланса у детей в норме и со спондилолистезом

Полный текст

АКТУАЛЬНОСТЬ

Расчет сагиттальных параметров является неотъемлемой частью предоперационного планирования и используется для оценки результатов хирургического лечения. При спондилолистезе, особенно при его высоких степенях, сагиттальные параметры позвоночника отличаются от параметров здоровых людей [1]. Также доказано различие позвоночно-тазовых параметров у детей и взрослых, не имеющих ортопедической патологии [2]. Следовательно, для правильного предоперационного планирования необходимо знать норму сагиттальных параметров у детей. На сегодняшний день в мировой литературе существуют лишь единичные работы, посвященные норме сагиттального баланса у детей и подростков [2–8]. В ряде случаев нарушение сагиттального баланса развивается вследствие неврологических расстройств, болевого синдрома, синдрома пояснично-бедренной ригидности. Необходимость восстановления сагиттального профиля в результате оперативного лечения спондилолистеза очевидна, однако вопрос об оптимальной степени восстановления и целевых показателях сагиттальных параметров у детей остается открытым.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Проведено ретроспективное исследование, в которое были включены 68 детей и подростков в возрасте от 8 до 17 лет. Все пациенты были разделены на 2 группы.

Группа 1 — 43 пациента без патологии опорно-двигательного аппарата. В данную группу вошли пациенты, обратившиеся на амбулаторный прием в ФГБУ «ФЦТОЭ» Минздрава России (г. Смоленск) с жалобами на боли в спине и/ или нарушение осанки. С целью исключения патологии опорно-двигательного аппарата данным пациентам были выполнены постуральные рентгенограммы. Критерием включения в группу являлось отсутствие деформаций позвоночника (сколиотических, кифотических, посттравматических, спондилолистеза) и другой ортопедической патологии.

Группа 2 — 25 пациентов, поступивших в ФГБУ «НМИЦ ТО им. Н.Н. Приорова» Минздрава России с диагнозом «спондилолистез L5 позвонка» для оперативного лечения. Критерием включения в данную группу являлось наличие спондилолистеза 5-го поясничного позвонка и отсутствие другой ортопедической патологии.

Всем включенным в исследование пациентам была выполнена постуральная рентгенография. Для минимизации изменения в сагиттальном контуре позвоночника и предотвращения компенсаторного изменения осанки исследование проводилось по стандарту, предложенному Группой по изучению деформаций позвоночника (Spinal Deformity Study Group, SDSG) [9]: пациент находится в положении стоя, коленные и тазобедренные суставы в нейтральном, удобном для пациента положении. Руки согнуты в плечевых и локтевых суставах с расположением пальцев в области ключиц. Если имеется укорочение нижней конечности более 2 см, рентгеновский снимок выполняют с компенсацией для выравнивания таза.

По данным постуральной рентгенографии в боковой проекции всем пациентам проводили рентгенометрические расчеты следующих параметров: наклон таза (pelvic tilt, PT); тазовый индекс (pelvic incidence, PI); наклон крестца (sacral slope, SS); поясничный лордоз (lumbar lordosis, LL); разница между значениями показателей тазового индекса и поясничного лордоза (PI-LL); грудной кифоз (thoracic kyphosis, TK).

С помощью языка статистического программирования и среды R (версия 3.6.1) в IDE RStudio (версия 1.2.1335) проведен статистический анализ данных. Распределение непрерывных и дискретных количественных переменных в выборке описывали с помощью средних значений, стандартного отклонения, медианы и квартилей, категориальных величин (указаны в долях-процентах). Тестирование статистических гипотез о различии в распределении количественных переменных в независимых выборках проводили с помощью непараметрического критерия Манна–Уитни. Нулевую гипотезу в статистических тестах отклоняли при уровне значимости p <0,05.

Учитывая, что по данным литературы статистически значимых различий сагиттальных параметров между девочками и мальчиками нет [2], при проведении статистического анализа данных деление по полу не производилось.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Для всех пациентов 1-й группы — дети и подростки от 8 до 17 (средний возраст 12 лет) без ортопедической патологии (n=43) были определены и описаны с помощью медианы и квартилей средние значения по каждому параметру (табл. 1).

 

Таблица 1. Средние значения основных позвоночно-тазовых параметров у детей без ортопедической патологии (в градусах)

Table 1. Mean values of the main spinal and pelvic parameters in children without orthopedic pathology (in degrees)

Параметр	PI	SS	PT	LL	TK	PI-LL
Значение	40,7 [34, 40; 45, 15]	35,8 [30, 75; 39, 30]	5,2 [1, 75; 10, 25]	50,2 [44, 15; 57, 45]	33,5 [26, 50; 40, 45]	–11,10 [–18,40; –4,40]

Примечание: PI — тазовый индекс; SS — наклон крестца; PT — наклон таза; LL — поясничный лордоз; TK — грудной кифоз; PI-LL — разница между значениями показателей тазового индекса и поясничного лордоза.

Footnote: PI — pelvic incidence; SS — sacral slope; PT — pelvic tilt; LL — lumbar lordosis; TK — thoracic kyphosis; PI-LL — the difference between the values of the pelvic index and lumbar lordosis.

 

По возрасту пациентов распределили в соответствии с группами, предложенными Всемирной организацией здравоохранения в педиатрии: 8–12 лет — 25 человек; 13–17 лет — 18 человек. Полученные нами параметры приняты за условную норму для детей и сопоставлены с нормальными параметрами для взрослых, которые были предложены в работе F. Schwab и соавт. [10] (табл. 2). При сопоставлении выявлено, что основные параметры сагиттального баланса у детей и взрослых без патологических деформаций позвоночного столба отличаются. У детей определяются меньшие средние значения по показателям PI, PT, TK, PI-LL. Показатели LL и SS отличаются незначительно.

 

Таблица 2. Средние значения основных позвоночно-тазовых параметров у детей (полученные в результате нашего исследования) и взрослых [10] (в градусах)

Table 2. Mean values of the main spinal-pelvic parameters in children (obtained as a result of our study) and adults [10] (in degrees)

Параметр	Дети	Взрослые
PI	40,7 [34, 40; 45, 15]	51,7
SS	35,8 [30, 75; 39, 30]	39,4
PT	5,2 [1, 75; 10, 25]	12,3
LL	50,2 [44, 15; 57, 45]	46,5
TK	33,5 [26, 50; 40, 45]	47
PI-LL	–11,10 [–18,40; –4,40]	10

Примечание: PI — тазовый индекс; SS — наклон крестца; PT — наклон таза; LL — поясничный лордоз; TK — грудной кифоз; PI-LL — разница между значениями показателей тазового индекса и поясничного лордоза.

Footnote: PI — pelvic incidence; SS — sacral slope; PT — pelvic tilt; LL — lumbar lordosis; TK — thoracic kyphosis; PI-LL — the difference between the values of the pelvic index and lumbar lordosis.

 

Группа 2 — 25 пациентов в возрасте от 8 до 17 лет (средний возраст — 14 лет), также разделенных по возрасту (8–12 лет — 7 человек; 13–17 лет — 18 человек). По степени смещения позвонка, согласно классификации Meyerding, пациенты распределились следующим образом: I степень — 4 пациента; II степень — 9 пациентов; III степень — 8 пациентов; IV степень — 3 пациента; V степень (спондилоптоз) — 1 пациент. Согласно классификации спондилолистеза, разработанной SDSG, пациенты распределились следующим образом: 1 тип — 1 пациент; 2 тип — 3 пациента; 3 тип — 8 пациентов; 4 тип — 1 пациент; 5 тип — 6 пациентов; 6 тип — 6 пациентов. В зависимости от типа спондилолистеза по классификации SDSG пациенты были разделены на 2 подгруппы: low grade — 12 пациентов; high grade — 13 пациентов.

Рассчитанные средние значения позвоночно-тазовых параметров для группы 2 представлены в табл. 3.

 

Таблица 3. Средние значения позвоночно-тазовых параметров у детей со спондилолистезом (в градусах)

Table 3. Mean values of spinal-pelvic parameters in children with spondylolisthesis (in degrees)

Параметр	PI	SS	PT	LL	TK	PI-LL
Значение	72,40 [65, 90; 77, 40]	46,90 [36, 10; 52, 70]	23,40 [20, 10; 31, 60]	58,80 [49, 80; 65, 80]	26,00 [19, 00; 34, 50]	12,20 [–3,10; 20,60]

Примечание: PI — тазовый индекс; SS — наклон крестца; PT — наклон таза; LL — поясничный лордоз; TK — грудной кифоз; PI-LL — разница между значениями показателей тазового индекса и поясничного лордоза.

Footnote: PI — pelvic incidence; SS — sacral slope; PT — pelvic tilt; LL — lumbar lordosis; TK — thoracic kyphosis; PI-LL — the difference between the values of the pelvic index and lumbar lordosis.

 

Проведено сравнение параметров сагиттального баланса у пациентов групп 1 и 2. Выявлено, что имеются статистически достоверные различия параметров сагиттального баланса у детей и подростков без патологии позвоночника и со спондилолистезом по всем параметрам, что наглядно продемонстрировано на рис. 1.

 

Рис. 1. Сравнение средних значений по основным сагиттальным параметрам между группами здоровых детей и имеющих спондилолистез. PT — наклон таза; PI — тазовый индекс; SS — наклон крестца; LL — поясничный лордоз; TK — грудной кифоз; PI-LL — разница между значениями показателей тазового индекса и поясничного лордоза.

 

Необходимо отметить высокий PI у детей со спондилолистезом. Было проведено сравнение по показателю PI между группами норма и спондилолистез. В результате сравнения выявлено, что с возрастом значение PI достоверно увеличивается, а также то, что параметр PI у детей со спондилолистезом в среднем выше, чем у здоровых детей (табл. 4).

 

Таблица 4. Распределение показателя тазового индекса (PI) в группах здоровых детей и имеющих спондилолистез в зависимости от возраста (в градусах)

Table 4. Distribution of the pelvic incidence (PI) in groups of healthy children and those with spondylolisthesis depending on age (in degrees)

Возраст	Норма	Спондилолистез
Группа 1 (8–12 лет)	PI=36,90 [30, 50; 44, 20]	PI=66,8 [64, 80; 70, 60]
Группа 2 (13–17 лет)	PI=42,00 [40, 00; 48, 00]	PI=73,70 [66, 10; 78, 80]
р	0,042	0,033

Примечание: Средние показатели описаны с помощью непараметрического метода медианы и квартилей. PI — тазовый индекс.

Footnote: Averages are described using the nonparametric median and quartile method. PI — pelvic incidence.

 

Проведено сравнение групп норма, спондилолистез low grade и спондилолистез high grade. Выявлено, что при high grade спондилолистезе параметр PI значительно выше, чем в группе здоровых детей. Также установлено, что показатель PI достоверно выше и в группе low grade спондилолистеза, в отличие от параметров грудного кифоза и поясничного лордоза, которые меняются при нарастании тяжести деформации (табл. 5).

 

Таблица 5. Показатели позвоночно-тазовых взаимоотношений у детей со спондилолистезом в зависимости от степени в сравнении с условной нормой (в градусах)

Table 5. Indicators of spinal-pelvic relationships in children with spondylolisthesis, depending on the degree in comparison with the norm (in degrees)

Параметр	PI	SS	PT	LL	TK	PI-LL
Норма	5,20 [1, 75; 10, 25]	40,70 [34, 40; 45, 15]	35,80 [30, 75; 39, 30]	50,20 [44, 15; 57, 45]	–11,10 [–18,40; –4,40]	33,5 [26, 50; 40, 45]
Low grade	21,50 [7, 33; 24, 53]	70,80 [54, 85; 78, 80]	49,20 [41, 57; 53, 60]	60,90 [57, 57; 71, 40]	–2,10 [–10,18; 12,72]	30,80 [21, 22; 39, 22]
High grade	25,60 [22, 00; 35, 30]	72,40 [66, 00; 76, 60]	42,40 [34, 90; 52, 70]	49,80 [28, 20; 63, 60]	16,90 [6, 90; 41, 60]	21,70 [6, 90; 31, 90]
р	0,005	0,040	0,020	0,040	0,004	0,035

Примечание: PI — тазовый индекс; SS — наклон крестца; PT — наклон таза; LL — поясничный лордоз; TK — грудной кифоз; PI-LL — разница между значениями показателей тазового индекса и поясничного лордоза.

Footnote: PI — pelvic incidence; SS — sacral slope; PT — pelvic tilt; LL — lumbar lordosis; TK — thoracic kyphosis; PI-LL — the difference between the values of the pelvic index and lumbar lordosis.

 

Клинический пример. Пациентка, 13 лет. Диагноз: спондилолистез L5 позвонка II степени, SDSG 6 тип. Клинические проявления: выраженный болевой синдром в поясничном отделе с иррадиацией по задней поверхности бедра и голени с двух сторон, нарушение походки, анталгическая установка туловища с наклоном туловища кпереди; синдром пояснично-бедренной ригидности; очаговая неврологическая симптоматика отсутствовала. Исходные параметры сагиттального баланса: PT=33,4°; PI=70,6°; SS=37,2°; LL=–0,2°; TK=–14,7° (см. рис. 2).

 

Рис. 2. Параметры сагиттального баланса у пациентки 13 лет со спондилолистезом L5, SDSG 6 тип до (а) и после (b) оперативного лечения, а также расчет теоретических параметров поясничного лордоза (LL) и грудного кифоза (TK) на этапе предоперационного планирования. Расчетные параметры: 1) LL=PI×0,54+28, LL=66,1; 2) TK=0,75×LL, TK=49,5.

 

Пациентке было выполнено двухэтапное оперативное лечение. Первый этап — ламинэктомия L5 c ревизией и декомпрессией невральных структур, дорсальная фиксация L4-S1 транспедикулярной системой с редукцией L5 позвонка. Второй этап — межтеловой спондилодез L5-S1 индивидуальным кейджем из переднего внебрюшинного доступа по оригинальной методике [11]. Через 3 мес после оперативного лечения отмечается восстановление походки и вертикального положения туловища, при постуральной рентгенографии отмечена нормализация сагиттальных параметров (PT=21,5°; PI=70,7°; SS=49,2°; LL=54,7°; TK=21,6°).

ОБСУЖДЕНИЕ

На сегодняшний день в отечественной литературе существует ряд публикаций, посвященных проблеме сагиттального баланса у детей, во всех работах исследуемая группа имеет ту или иную патологию, а полученные данные сравниваются со средними значениями для детей, предложенными зарубежными авторами. Например, в работе О.Г. Прудникова, А.М. Аранович [12] рассчитаны и проанализированы сагиттальные параметры у детей с ахонодроплазией, в качестве группы сравнения взяты данные J.M. Mac-Thiong (2004) [2] для здоровых детей в возрасте 7,3±1,8 года. В ряде работ П.И. Бортулёва и соавт. [13, 14] проведен анализ позвоночно-тазовых взаимоотношений у детей с подвывихом бедра при болезни Легга–Кальве–Пертеса и с диспластическим подвывихом бедра. Полученные данные были сравнены со средними показателями для детей, предложенными H. Hesarikia и соавт. [15].

Анализ сагиттальных параметров у детей без патологии позвоночника в отечественной литературе ранее не проводился, что обусловлено этическими нормами. Однако в нашем исследовании все пациенты группы 2 обращались в клинико-диагностическое отделение с различными жалобами: боли в позвоночнике неясного генеза, а также вследствие предшествующих травм; нарушение осанки. Все рентгенографические исследования выполнялись строго по показаниям с целью исключения патологии позвоночника. Расчет эффективной дозы облучения выполнялся согласно методическим рекомендациям по обеспечению радиационной безопасности. При проведении исследования использовался высокочувствительный плоскопанельный детектор, в среднем эффективная доза облучения составляла 0,3 мЗв, что равно дозе облучения при выполнении стандартных рентгенограмм грудной клетки.

J. Legaye и соавт. (1998) [16] впервые выявили зависимость между тремя тазовыми индексами, выражающуюся в следующей формуле: PI=SS+PT. В ходе нашего исследования было установлено, что у детей со спондилолистезом средние показатели PI значительно выше, чем у детей без патологии позвоночника. H. Labelle и соавт. [9] проанализировали рентгенограммы 214 пациентов со спондилолистезом от 10 до 40 лет. В результате анализа авторы также наблюдали более высокие значения PI по сравнению с контрольной группой бессимптомных волонтеров. Принимая во внимание данное наблюдение, можно расценивать высокие показатели PI как этиопатогенетический фактор развития спондилолистеза.

Учитывая тот факт, что величина PI является ключевой для расчета всех остальных показателей сагиттального баланса (PI=SS+PT; LL=PI×0,54+28) [17], не во всех случаях целесообразно использование общепризнанных формул. Так, например, в ходе предоперационного планирования для пациентки, случай которой представлен в разделе «Клинический пример», были рассчитаны теоретические сагиттальные параметры: 1) LL=PI×0,54+28=66,1°; 2) TK=0,75×LL=49,5°. Полученные теоретические значения LL и TK, по сути, означали гиперкифоз грудного отдела и гиперлордоз поясничного отдела. В качестве теоретических параметров были использованы средние значения для детей и подростков без патологии. В данном случае общепринятые формулы, разработанные для взрослых, оказались неприменимы по отношению к детям. Также у данной пациентки имелось грубое нарушение вертикального положения туловища с наклоном кпереди, выраженное нарушение походки, но степень спондилолистеза не была высокой (II по Meyerding). Нами был проанализирован исходный неврологический статус пациентов группы 2 с сагиттальным дисбалансом (n=6). Все пациенты имели симптом пояснично-бедренной ригидности в сочетании с выраженным болевым синдромом, нарушением походки и/ или нарушением вертикального положения туловища. Важно отметить, что только у двух пациентов имел место спондилолистез высокой степени. Всем пациентам группы 2 было выполнено двухэтапное оперативное лечение с декомпрессивной ламинэктомией и редукцией L5 позвонка. После выполнения декомпрессивно-стабилизирующих операций во всех случаях отмечался регресс неврологической симптоматики и восстановление сагиттального профиля позвоночника в течение 3 мес с момента операции.

В настоящее время механизм пояснично-бедренной ригидности до конца не изучен, тем не менее существует ряд публикаций, описывающих специфическое нарушение походки и невозможность наклона туловища вперед, выраженное ограничение подъема прямых ног у детей и подростков со спондилолистезом. Авторы связывают его с раздражением конского хвоста и отмечают регрессию вышеуказанной симптоматики после выполнения ламинэктомии L5 позвонка [18, 19].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При хирургическом лечении спондилолистеза у детей важно учитывать параметры сагиттального баланса. Позвоночно-тазовые параметры у детей отличаются от аналогичных параметров у взрослых, следовательно, для правильного предоперационного планирования необходимо установить норму сагиттальных параметров для детей. Необходимо также учитывать высокое значение PI у детей и подростков со спондилолистезом, которое может являться этиологическим фактором данного заболевания. Применять существующие формулы расчета сагиттального баланса для детей со спондилолистезом следует с осторожностью, так как высокий PI может привести к получению недостоверных теоретических показателей PT, SS, LL и TK. Причиной сагиттального дисбаланса могут являться не только высокие степени спондилолистеза, но и синдром пояснично-бедренной ригидности.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ / ADDITIONAL INFO

Вклад авторов. Все авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией).

Author contribution. Thereby, all authors made a substantial contribution to the conception of the work, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the work, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the work.

Источник финансирования. Не указан.

Funding source. Not specified.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Competing interests. The authors declare that they have no competing interests.

Информированное согласие на публикацию. Авторы получили письменное согласие законных представителей пациента на публикацию медицинских данных и фотографий.

Consent for publication. Written consent was obtained from the patient for publication of relevant medical information and all of accompanying images within the manuscript.

Об авторах

Александр Алексеевич Кулешов

Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова

Email: cito-spine@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9526-8274
SPIN-код: 7052-0220

д-р мед. наук, профессор, врач — травматолог-ортопед

Россия, Москва

Марчел Степанович Ветрилэ

Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова

Email: vetrilams@cito-priorov.ru
ORCID iD: 0000-0001-6689-5220
SPIN-код: 9690-5117

канд. мед. наук, врач — травматолог-ортопед

Россия, Москва

Виталий Романович Захарин

Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова

Автор, ответственный за переписку.
Email: zakhvit@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-1553-2782
SPIN-код: 2931-0703

врач — травматолог-ортопед

Россия, Москва

Анатолий Васильевич Овсянкин

Федеральный центр травматологии, ортопедии и эндопротезирования

Email: ovsjankin@rambler.ru
SPIN-код: 4417-3617

канд. мед. наук, врач — травматолог-ортопед

Россия, г. Смоленск

Елена Станиславовна Кузьминова

Федеральный центр травматологии, ортопедии и эндопротезирования

Email: muxuxo@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-2876-6844
SPIN-код: 5992-6657

врач — травматолог-ортопед

Россия, г. Смоленск

Игорь Николаевич Лисянский

Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова

Email: lisigornik@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-2479-4381
SPIN-код: 9845-1251

канд. мед. наук, врач — травматолог-ортопед

Россия, Москва

Сергей Николаевич Макаров

Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова

Email: moscow.makarov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-0406-1997
SPIN-код: 2767-2429

канд. мед. наук, врач — травматолог-ортопед

Россия, Москва

Юлия Владимировна Струнина

Национальный медицинский исследовательский центр нейрохирургии имени академика Н.Н. Бурденко

Email: ustrunina@nsi.ru
ORCID iD: 0000-0001-5010-6661
SPIN-код: 9799-5066

ведущий инженер

Россия, Москва

Список литературы

Дополнительные файлы